高强度钢板、高强度镀覆钢板及其制造方法以及构件与流程-k8凯发

本公开涉及高强度钢板、高强度镀覆钢板及其制造方法以及构件。

背景技术：

1、为了兼顾通过车辆的轻量化来减少co2排出量以及通过车身的轻量化来提高耐碰撞性能，正在进行汽车用薄钢板的高强度化，新的法律法规也在不断出台。因此，出于增加车身强度的目的，在形成汽车车厢的骨架的主要结构部件中应用拉伸强度(ts)为1180mpa级以上的高强度钢板的情况正在增加。

2、用于汽车的加强部件、骨架结构部件的高强度钢板要求具有优异的成型性。进而，对成型后的部件要求尺寸精度优异。例如，防撞箱等部件具有冲裁端面、弯曲加工部，因此从成型性的观点出发，优选具有高拉伸凸缘性、弯曲性的钢板。另外，从部件的性能的观点出发，通过增加钢板的屈服比(yr＝屈服强度ys/拉伸强度ts)，提高碰撞时的冲击吸收能。进而，从部件的尺寸精度的观点出发，通过将钢板的屈服比(yr)控制在一定范围内，能够抑制钢板成型后的回弹，控制部件的尺寸精度。为了提高高强度钢板在汽车部件中的应用比率，要求综合满足这些特性。

3、而且，最近确认到在对高强度镀锌钢板进行点焊时，镀层的锌扩散侵入钢板表层的晶界，引起液体金属脆化(lme：liquid metal embrittlement)，产生晶界裂纹(lme裂纹)。即使在没有镀锌层的高强度钢板中，只要焊接对象是镀锌钢板，就会产生lme裂纹，因此，所有高强度钢板中，均需要将其视作问题。因此，在应用于高强度钢板的骨架部件时，要求耐lme特性优异的高强度钢板。

4、针对这些要求，例如在专利文献1中提供了一种延展性、拉伸凸缘性、弯曲性和耐lme特性优异、且能够以高尺寸精度制造部件的拉伸强度为980mpa以上的高强度钢板。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2020/184154号说明书

技术实现思路

1、专利文献1所记载的高强度钢板能够综合满足强度、延展性、拉伸凸缘性、弯曲性和耐lme特性，并且以高尺寸精度制造部件。然而，专利文献1所记载的高强度钢板的ts为980mpa级，强度有进一步改善的余地。

2、本公开是鉴于上述情况而开发的，其目的在于，提供一种能够得到拉伸凸缘性、弯曲性和耐lme特性优异且能够以高尺寸精度制造部件的1180mpa以上的高强度钢板，并且提供该高强度钢板的有利制造方法。

3、应予说明，本公开中，能够以高尺寸精度制造部件(成型时的尺寸精度高)是指屈服比(yr)为65％～90％。应予说明，yr由下式(2)求出。

4、yr＝ys/ts×100····(2)

5、另外，拉伸凸缘性优异是指作为拉伸凸缘性的指标的扩孔率(λ)的值为25％以上。

6、弯曲性以弯曲试验的合格率进行评价，在弯曲半径(r)除以板厚(t)而得的值r/t为5以下的最大的r下实施5个样品的弯曲试验，接着，评价弯曲顶点的棱线部有无龟裂产生，仅在5个样品都不破裂的情况下，即仅在合格率100％的情况下，判断为弯曲性优异。

7、另外，对于耐lme特性，以与试验片的拉伸方向平行的板厚截面(l截面)为观察面的方式，将实施例中记载的高温拉伸试验后的试验片的断裂部切断，观察板厚截面，求出距拉伸断裂前端部400μm的位置的板厚t。在将该板厚t代入下式(3)而求出的板厚减少量为0.20以上的情况下，判断为耐lme特性优异。

8、板厚减少率＝(t0－t)/t0···(3)

9、这里，t0为高温拉伸试验前的带切口的拉伸试验片的初期板厚，t为从高温拉伸试验后的拉伸断裂前端部朝向把持部侧400μm的位置的板厚。例如，在图1所示的断裂部的l截面中，t如图所示确定。

10、应予说明，在板厚减少率的数值大的情况下，即在高温拉伸试验时发生大幅收缩后断裂的情况下，判断为耐lme特性优异。

11、本发明人等为了实现上述课题而重复深入研究，结果得到了以下见解。

12、(1)通过制成以马氏体(淬火马氏体和回火马氏体)为主体的组织，能够将拉伸凸缘性实现为25％以上。

13、(2)通过使原奥氏体晶粒的轧制方向的粒径与板厚方向的粒径之比的平均值为2.0以下，能够将作为部件的尺寸精度的指标的yr实现为65％～90％。

14、(3)[％si]/[％mn]满足0.10～0.60的关系，并且板厚200μm位置的板宽度方向每1500μm的硬度变动频率为20次以下，由此能够实现良好的弯曲性。

15、(4)[％si]/[％mn]满足0.10～0.60的关系，并且使板厚表层中的nb的固溶量和100nm以下的析出量的合计为0.0020％以上，由此能够实现良好的耐lme特性。

16、本公开是基于上述见解而完成的。即，本公开的主旨构成如下。

17、[1]一种高强度钢板，具有如下成分组成和如下钢组织，并且拉伸强度为1180mpa以上；所述成分组成以质量％计含有c：0.090％～0.390％、si：0.01％～2.50％、mn：2.00％～4.00％、p：0.100％以下、s：0.0200％以下、al：0.100％以下、n：0.0100％以下、nb：0.002％～0.100％、ti：0.005％～0.100％和b：0.0002％～0.0100％，并且[％si]/[％mn]满足0.10～0.60的关系，由下述式(1)求出的游离ti量满足0.001质量％以上的关系，剩余部分由fe和不可避免的杂质构成；

18、所述钢组织中，钢板表层中的nb的固溶量和100nm以下的析出量的合计为0.002质量％以上，

19、在板厚1/4位置，

20、马氏体的面积率为78％以上，

21、铁素体的面积率为10％以下，

22、残余奥氏体的体积率小于10.0％，

23、原奥氏体晶粒的轧制方向的粒径与板厚方向的粒径之比的平均值为2.0以下，

24、板厚200μm位置的板宽度方向每1500μm的硬度变动频率为20次以下。

25、记

26、游离ti量(％)＝[％ti]－(47.9/14.0)×[％n]－(47.9/32.1)×[％s]···(1)

27、应予说明，式(1)中的[％x]表示钢中的元素x的含量(质量％)，在不含有元素x的情况下为0。

28、[2]根据上述[1]所述的高强度钢板，其中，上述钢组织的表层软化厚度为10μm～100μm。

29、[3]根据上述[1]或[2]所述的高强度钢板，其中，上述成分组成以质量％计进一步含有选自o：0.0100％以下、v：0.200％以下、ta：0.10％以下、w：0.10％以下、cr：1.00％以下、mo：1.00％以下、ni：1.00％以下、co：0.010％以下、cu：1.00％以下、sn：0.200％以下、sb：0.200％以下、ca：0.0100％以下、mg：0.0100％以下、rem：0.0100％以下、zr：0.100％以下、te：0.100％以下、hf：0.10％以下和bi：0.200％以下中的至少1种元素。

30、[4]一种高强度镀覆钢板，在上述[1]～[3]中任一项所述的高强度钢板的至少一面具有镀层。

31、[5]一种高强度钢板的制造方法，将具有上述[1]或[3]所述的成分组成的钢板坯在1150℃以上的板坯加热温度下保温100分钟以上，

32、接着，对上述钢板坯实施使粗轧结束温度为1050℃以上且使精轧开始温度为1000℃以上的热轧而制成热轧板，

33、接着，对上述热轧板实施酸洗，

34、接着，使累积压下率为20％～75％而对上述热轧板实施冷轧而制成冷轧板，

35、接着，对上述冷轧板进行如下退火工序，得到高强度钢板，所述退火工序在250℃～700℃的温度区域的平均加热速度为10℃/s以上且从750℃到加热温度的滞留时间为40s以上的条件下，加热至820℃以上的上述加热温度，使250℃～400℃的温度区域的平均冷却速度为1.0℃/s以上，冷却至150℃以下。

36、[6]根据上述[5]所述的高强度钢板的制造方法，其中，上述加热温度下的气氛的氧浓度为2体积ppm～30体积ppm，并且气氛的露点为－35℃以上。

37、[7]一种高强度镀覆钢板的制造方法，在上述[5]或[6]所述的退火工序后，进行对上述高强度钢板的至少一面实施镀覆处理而得到高强度镀覆钢板的镀覆工序。

38、[8]一种构件，是至少一部分使用上述[1]～[3]中任一项所述的高强度钢板而成的。

39、[9]一种构件，是至少一部分使用上述[4]所述的高强度镀覆钢板而成的。

40、[10]根据上述[8]或[9]所述的构件，其为汽车的骨架结构部件用或汽车的加强部件用。

41、根据本公开，能够提供一种拉伸凸缘性、弯曲性和耐lme特性优异且能够以高尺寸精度制造部件的1180mpa以上的高强度钢板以及构件。